碳循环特点精选(九篇)

前言：一篇好文章的诞生，需要你不断地搜集资料、整理思路，本站小编为你收集了丰富的碳循环特点主题范文，仅供参考，欢迎阅读并收藏。

第1篇：碳循环特点范文

关键词：区域系统；碳循环；土地调控；政策

中图分类号 K902

文献标识码 A

文章编号 1002-2104（2014）05-0051-06

土地利用/土地覆被变化是全球气候变化和碳循环的重要影响因素[1-2]。区域土地利用变化不仅会改变区域地表自然碳循环过程，而且通过改变人为能源消费强度影响区域碳循环的速率[3]。因此，土地利用变化必然会对区域“自然―社会”二元碳循环过程产生深远影响。同时，土地利用在区域社会经济政策的制定中起着基础性的作用，土地利用变化和调整是城市政策和管理策略的直接体现和落脚点。政府调控政策的落实，如产业结构调整、区域发展模式和城市功能区的规划和布局以及生态保护战略等，最终都要体现在土地利用结构和强度的变化上。因此，开展区域系统碳循环的土地调控研究，从土地利用层面评估区域系统碳循环的效率，有助于从区域开发、产业调整、土地规划、城镇布局及城市发展模式等方面促进区域低碳发展，是区域可持续发展的必然要求和重要途径。近年来，国内学者从国家[4]、省[5-6]及城市[7-10]等不同尺度层面开展了面向低碳的区域土地调控的研究；通过分析土地利用与碳循环的关系[11-13]，提出了区域低碳土地利用的模式及策略[14-16]。这些研究为区域系统碳循环的土地调控提供了重要的方法、理论借鉴和实践指导。但总体而言，前期研究主要是基于土地利用碳排放核算而开展的土地利用结构优化研究，而对于区域碳循环的土地利用调控的影响机理及整体框架的研究还需要进一步加强。鉴于此，本文从区域碳循环的土地调控机理分析入手，从低碳土地利用技术、规划、模式和政策等方面提出了构建区域系统碳循环的土地调控的政策框架，为面向低碳的区域土地利用调控提供参考借鉴。

1 区域系统碳循环的土地调控机理分析

1.1 土地利用变化对区域系统碳循环的影响机理

区域系统碳循环是一个包括自然和人工过程、水平和垂直过程、经济和社会过程在内的二元碳循环过程[10]。土地利用变化对区域系统碳循环的影响包括直接和间接影响两方面，前者是指土地利用活动对区域自然碳循环过程的影响，后者是指土地利用活动通过影响人类经济活动和能源消费方式，从而引起区域碳循环过程的改变。

（1）土地利用变化对区域自然碳过程的影响。土地利用变化对区域自然碳过程的影响主要通过两种方式来实现：一是土地利用变化导致区域碳储量的改变。不同土地利用方式的土壤和植被的碳储量与碳密度差异明显，土地利用变化会改变土壤和植被的碳储量；二是土地利用变化对土壤呼吸速率的影响。土地利用变化会引起土壤呼吸作用的环境改变，比如，由于人类的耕作活动，农田土壤有机质和植被凋落物的分解速率加快，这会在长期内改变农田土壤碳储量。

（2）土地利用变化对区域人为碳过程的影响。不同用地类型的能源消费和人类经济活动的方式和强度不同，因此不同土地利用方式的人为碳排放强度具有明显差异。土地利用方式变化会在某种程度上增大或减小对某种能源消费的需求，改变各种地类上能源消费类型的组合状况，从而进一步改变土地利用的碳排放强度和格局。

1.2 区域系统碳循环的土地调控机理

要实现对区域系统碳循环的调控，可以通过对用地方式、结构、规模和强度等的调整来实现。

（1）土地利用方式调控。各种用地方式都既表现为碳源也表现为碳汇，但其强度各不相同。比如，林地、草地等主要表现为碳汇，建设用地主要表现为碳源，农用地既是碳源也是碳汇，因此，土地利用方式的调控将会对区域碳源/汇强度做出重新的安排。通过土地利用方式调控，可以限制高碳排放的用地方式、提高碳汇用地的比重、实行差别化的供地机制、控制高碳排放的土地利用方式的扩展速率，通过碳排放强度的指标来约束用地方式，从而降低区域土地利用的碳排放强度。

（2）土地利用结构调控。区域用地结构和模式决定了区域碳源/碳汇格局。土地利用结构和布局的调整，会改变自然和人为过程的碳源/汇的强度和组合关系。因此，应该对区域土地利用结构的碳效应进行综合评估[8]，以在保证经济发展和用地需求的同时，尽可能采用最有利于碳增汇/减排的土地利用结构布局模式，通过土地利用结构调整和供地方式的碳评估来引导形成区域低碳型的土地利用模式和布局。

（3）土地利用规模调控。随着城市扩展，区域人为碳输入/输出通量也会相应提高，这会加大区域系统碳循环的压力。因此对土地利用规模进行调控，一方面限制建设用地的过快增长，另一方面尽可能实现合理紧凑的土地利用格局，降低因土地利用规模扩大及城市框架拉大带来的过多的能源消耗、交通、建筑和废弃物等的碳排放。

（4）土地利用强度调控。土地利用强度的增加，必然会带来单位土地面积上物质输入和输出的增加。土地利用强度的提升，会引起建设物资及能源投入的增加，并进而导致单位建筑面积上碳排放强度的增加。通过土地利用强度的调控，一方面避免城市规模拉大带来的过多的碳排放，另一方面也要限制土地利用强度提高带来的碳排放。因此，需要对不同土地利用规模和强度组合下的碳排放进行评估，以找到最利于区域碳减排的最佳土地利用强度。

1.3 区域系统碳循环的土地调控步骤

对区域系统碳循环进行土地调控，重点是通过一定的政府手段和措施（价格、税收、规划、计划）形成对于土地利用的引导，对土地利用方式、规模、强度和结构等进行重新调整和安排，土地利用的变化进一步改变区域系统的运行效率和物质输入输出的规模和强度，并最终改变区域系统的碳收支状况。在该过程中，如果区域系统运行效率改变带来了碳通量强度的增加和系统效率的降低，则可以进一步通过土地利用调控来进行优化（见图1）。

首先，选择调控手段。比如可采用土地规划、土地价格、土地税收和供地计划等手段作为土地调控的引导措施。

其次，确定调控对象。调控的对象是土地利用方式、规模、结构和强度等，通过以上手段，实现低碳型的土地利用结构与模式。

再次，改变系统运行。通过土地利用变化来改变区域系统的运行方式和效率，比如产业布局结构、土地利用结构及土地利用强度的改变等引起区域系统生产效率和运行方式改变。

最后，实现调控目标。通过改变区域系统的运行效率，在保证经济社会发展用地的前提下，进一步改变区域系统的碳收支状况，最终实现对区域系统碳循环进行土地调控的目标。

2 区域系统碳循环的土地调控政策框架分析

要实现对区域系统碳循环的调控，可以基于碳增汇和减排的双重目标，从低碳土地利用技术、规划、模式和政策等角度构建区域碳循环的土地调控的政策体系（见图2），在此基础上，对区域土地利用的调控政策的碳减排效果进行评估，如果不能达到区域低碳的目标，则可以通过政策调整来重新设计区域调控政策的组合方式，并进行碳排放效应的再评估，最终实现区域低碳发展的目标。

2.1 研发低碳土地利用技术

在区域土地利用活动中，应积极探索研发各种低碳土

地利用技术，并在产业布局、土地规划、开发、整理和复垦

等土地活动中推广和应用。

（1）低碳土地利用规划评价技术。将碳减排目标纳入到土地利用总体规划和专项规划中，并将碳效应评估融入到土地利用规划环境影响评价中，构建区域土地利用碳评估的方法体系，探索土地利用结构优化技术和低碳土地利用配置技术，指导区域土地开发利用活动。

（2）土地节约集约利用技术。开发面向低碳的土地节约集约利用技术和模式，减少单位面积土地上的能源投入，提高单位土地面积各类要素的投入效率，一方面减少乃至避免资源浪费、污染排放[17]，开展土地低碳利用源头控制，即土地减量化；另一方面通过合理提高建筑密度、建筑容积率，增加投资强度等措施，提高单位土地面积的碳生产率。

（3）土地循环利用技术。一是探索城镇土地再开发及废弃物资源化利用技术。降低城镇土地闲置率，提高土地利用率，提高旧城改造过程中的废弃物循环利用率；二是开发废弃地整理和再利用技术，建立土地低碳复垦的技术标准，尽量降低土地利用活动中的碳排放强度；三是建立区域土地利用与开发活动（如土地开发、整理与复垦等）全生命周期的碳排放评估体系，推动土地低碳化与循环利用。

2.2 开展低碳土地利用规划

规划是发展的先导，将一系列低碳土地利用模式和技术融入到城市规划、土地利用总体规划和主体功能区规划的编制中，并开展示范应用，将会对低碳土地利用模式起到较好的推广和检验效果。

（1）低碳型城镇土地利用规划。城镇体系的布局、规模和等级的设定、以及人口的控制目标应以减少交通量、发展紧凑型城市和土地节约集约利用为目标，减少不同等级的城镇或组团之间的交通能源消费碳排放；基于低碳目标合理布局城市不同功能区，实现土地用途功能混合，构筑节能高效的城市布局方式。

（2）区域绿地系统及碳汇工程规划。在区域规划中，尽量均衡分布区域的绿地系统，增强碳汇功能，加强对城区内水系的保护和修复，同时强对居住区规划建设中的绿化率控制，增强区域碳汇系统对人类活动碳排放的补偿效果。

（3）低碳交通用地系统规划。交通网络规划应以避免拥堵、减少出行时间、提高交通能源使用效率为目标，合理布局区域快速交通网络和城市的干支路网系统，构筑低碳、省时、流畅和高效的交通网络，以实现区域交通体系的低碳化。

（4）低碳土地利用结构布局规划。适当调控土地利用结构和布局，在土地利用规划中引入碳减排理念，尽可能地优化组合各类用地的比例关系（包括第二产业内部各产业用地的比例关系），同时结合碳门槛限制高碳足迹用地方式的土地供应；重视发展生态用地，在保证经济发展的前提下尽可能提高生态空间的比重。

（5）低碳主体功能区规划。以区域碳收支核算为依据，提出面向低碳目标的区域主体功能区规划方案，从国土空间碳减排的角度构建区域国土开发、产业布局和城镇化格局的总体方案。在主体功能区规划中，应以区域碳评估作为产业布局及其组合的重要参考，以低碳发展理念引领区域空间规划布局的方向。

2.3 构建低碳土地利用模式

（1）区域生态建设模式。加强生态管护和生态修复规划，从自然植被、耕地、土壤、水域和城市绿地等生态用地类型入手，一方面尽可能增加生态用地面积，另一方面通过措施提高生产性土地的固碳效率，以增强对区域人类活动的碳足迹的补偿效果。

（2）环境友好型土地利用模式。结合区域自然及经济社会特点，探索适合不同部门和行业的低碳土地利用配置模式，如：生态农业用地模式、生态工业园区模式、土地综合整治模式、水土保持与流失防治模式等，通过节能、节地、节水和节材等措施来提高区域的资源能源利用效率和物质循环利用水平。

（3）紧凑型城市模式。紧凑型城市的核心是倡导城市用地功能混合，通过用地混合，一方面减少居民通勤交通距离及能耗，节约出行成本，降低交通碳排放；另一方面，通过合理安排基础设施、避免城市的过度扩展和重复建设，从而大幅度降低城市建设过程中能源消费的碳排放，提高城市土地利用效率[18]。

（4）低碳生态工业园模式。低碳生态工业园的重要思想通过产业共生，形成产业集群，促进土地集约和资源循环利用。一方面通过产业集群，各企业可以相互利用资源，共用污水及废弃物处理设施，减少土地浪费，实现土地资源的“减量化”，避免重复建设；另一方面通过生态工业园区资源能源的循环高效利用，提升园区企业的整体效益，促进能源效率的提升和碳排放强度的降低[10]。

2.4 实施低碳土地利用政策

（1）土地碳补偿制度。一是开展不同用地方式之间的碳补偿。由政府为主导建立碳补偿基金，对各项建设开发商及工业企业等，以碳排放核算为基础，征收一定的碳税，用于对碳汇用地使用者或生态建设者给予一定的补偿[4]；二是考虑实施土地碳交易模式。即对每一项土地利用活动给予一定的碳排放配额，如果该项土地利用活动的实际排放量少于配额，则可以将多余的配额出售给其他土地开发活动主体以获取收益。

（2）完善土地用途管制制度。实施基于碳减排的土地用途管制制度，根据各类用地的碳源/汇特征，对传统高碳排放强度的产业项目用地加以限制，通过适当增加土地出让金或资源税等措施提高其准入门槛，抑制高碳项目的用地需求，而对低碳产业项目用地提供相对优惠的供地政策，有效引导资本向低碳产业转移，促进区域产业结构的低碳转型[19]。

（3）实行低碳土地金融制度。加快金融体系改革，建立一整套土地低碳开发的金融政策，在土地信贷、土地融资等方面对低碳项目用地予以特别支持，比如对于低碳房地产（如低碳社区、绿色建筑等）、清洁能源开发、环保项目或生态建设开发活动等，拓宽其融资渠道，通过政策引导促进土地的低碳利用[19]。

（4）建立土地利用碳核算制度。开展区域范围内土地利用碳排放核算及碳减排潜力评估，建立和完善面向低碳的环境监测机制和环境影响评价制度，建立高耗能企业的组织级碳盘查标准和制度，试点开展碳排放交易；根据区域发展的特点，制订低碳产业、低碳园区、低碳土地利用等一系列标准，并与土地用途管制制度和土地利用碳补偿机制结合起来进行实施，在政策上保障区域低碳发展目标的顺利实现。

（5）构建低碳土地调控体系。进一步发挥国土资源科技创新应对全球气候变化的能力，依据碳减排要求完善土地利用规划审核制度，将碳减排纳入用地供应审核内容，引导低碳化产业快速发展；发挥土地价格、土地税收、土地市场等的调控作用，形成服务于低碳经济的土地调控体系[20]。

3 结论与讨论

本文在探讨区域系统碳循环的土地调控机理的基础上，从低碳土地利用技术、规划、模式和政策等四个方面初步构建了区域系统碳循环的土地调控的政策框架和实施策略。区域系统碳循环的土地调控是一项复杂的系统工程，在土地调控政策落实的过程中，应特别注意以下方面：

（1）努力构建面向低碳的区域土地调控体系。重点是通过对土地利用结构、布局、规模和强度的影响，调控区域碳循环规模、强度和效率，从政策及经济手段入手，引导区域经济发展方向和土地开发格局，形成低碳型的产业结构、城镇布局体系和城市发展模式等。

（2）区域系统具有较大的空间异质性及地域差异。不同区域在制定低碳土地利用调控策略时，应充分了解区域的经济社会发展阶段、能源及产业结构、土地利用现状等特点，考虑区域碳循环及碳流通的规律，选取适宜的低碳土地调控措施及其组合方式。

（3）区域低碳土地调控可以考虑结合不同层次的示范区开展，如低碳社区、低碳工业园区、低碳农业示范园区和低碳城区等，通过采用低碳技术、循环经济模式、节约集约用地和环保理念等开展整体示范建设，对于示范效果良好的低碳发展模式和示范区案例，可以进一步向其他地区推广应用。

（4）在区域低碳示范建设的基础上，应逐步建立区域低碳量化标准，对区域土地利用活动开展碳效应评估，为区域低碳发展提供有力的技术支撑和参照标准，从而引导整个区域的低碳转型。

（5）低碳排放并非区域土地调控的唯一目标。本文只是基于土地利用和碳循环之间的内在关系，在理论上寻求有助于碳减排的土地利用调控措施。但这并不意味着低碳是区域发展的全部。在实践中，应该将土地利用的低碳目标与经济、社会发展目标结合起来进行统筹考虑和评估，以寻求经济发展和社会福利提高前提下的“低碳”途径，为未来经济社会发展提供可供操作的参考模式。

参考文献（References）

[1]Houghton R A. The Annual Net Flux of Carbon to the Atmosphere from Changes in Land Use 1850-1990 [J]. Tellus B， 1999，51 （2）： 298-313.

[2]Houghton R A， Hackler J L. Sources and Sinks of Carbon from Landuse Change in China [J]. Global Biogeochemical Cycles， 2003， 17（2）： 1034-1047.

[3]赵荣钦，黄贤金.基于能源消费的江苏省土地利用碳排放与碳足迹[J].地理研究，2010，29（9）：1639-1649. [Zhao Rongqin， Huang Xianjin. Carbon Emission and Carbon Footprint of Different Land Use Types Based on Energy Consumption of Jiangsu Province [J]. Geographical Research， 2010， 29（9）： 1639-1649.]

[4]赖力，黄贤金.中国土地利用的碳排放效应研究[M].南京：南京大学出版社，2011：115-128.[Lai Li， Huang Xianjin.Carbon Emission Effect of Land Use in China[M]. Nanjing：Nanjing University Press，2012：115-128.]

[5]Chuai Xiaowei， Huang Xianjin， Lai Li， et al. Land Use Structure Optimization Based on Carbon Storage in Several Regional Terrestrial Ecosystems Across China[J]. Environmental Science and Policy， 2013， 25（1）： 50-61.

[6]游和远，吴次芳.土地利用的碳排放效率及其低碳优化：基于能源消费的视角[J].自然资源学报，2010，25（11）：1875-886.[You Heyuan， Wu Cifang. Carbon Emission Efficiency and Low Carbon Optimization of Land Use： Based on the Perspective of Energy Consumption [J]. Journal of Natural Resources， 2010， 25（11）： 1875-1886.]

[7]余德贵，吴群.基于碳排放约束的土地利用的结构优化模型研究及其应用[J].长江流域资源与环境，2011，20（8）：911-917.[Yu Degui， Wu Qun. Application of the Model of Land Used Structure Optimization Based on Lowcarbon Limited [J]. Resources and Environment in the Yangtza Basin， 2011， 20（8）： 911-917.]

[8]赵荣钦，黄贤金，钟太洋，等.区域土地利用结构的碳效应评估及低碳优化[J].农业工程学报，2013，29（17）：220-229.[ Zhao Rongqin， Huang Xianjin， Zhong Taiyang， et al. Carbon Effect Evaluation and Lowcarbon Optimization of Land Use in Nanjing [J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering， 2013， 29（17）： 220-229.]

[9]刘海猛，石培基，王录仓，等.低碳目标导向的兰州市土地利用结构优化研究[J].中国土地科学，2012，26（6）：55-61.[ Liu Haimeng， Shi Peiji， Wang Lucang， et al. Optimizing Land Use Structure for Low Carbon Target： A Case Study in Lanzhou of Gansu Province[J]. China Land Science， 2012， 26（6）： 55-61.]

[10]赵荣钦.城市系统碳循环及土地调控研究[M].南京：南京大学出版社，2012：186-200.[Zhao Rongqin. Carbon Cycle of Urban System and Its Regulation Through Land Use Control [M]. Nanjing：Nanjing University Press，2012：186-200.]

[11]杨庆媛.土地利用变化与碳循环[J].中国土地科学，2010，24（10）：7-12. [Yang Qingyuan. Land Use Change and Carbon Cycle [J]. China Land Science， 2010，24（10）：7-12.]

[12]Zhang C， Tian H Q， Chen G S， et al. Impacts of Urbanization on Carbon Balance in Terrestrial Ecosystems of the Southern United States [J]. Environmental Pollution， 2012， 164（5）：89-101.

[13]曲福田，卢娜，冯淑怡.土地利用变化对碳排放的影响[J].中国人口・资源与环境，2011，21（10）：76-83.[Qu Futian， Lu Na，Feng Shuyi. Effects of Land Use Change on Carbon Emissions [J]. China Population，Resources and Environment， 2011， 21（10）：76-83.]

[14]Yin k， Xiao Y. Path Selection for Lowcarbon Economic Land Use Pattern in China[J]. Energy Procedia， 2011， 5： 452-456.

[15]肖主安，彭欢.我国低碳经济型土地利用模式的路径选择[J].求索，2010，30（4）：81-82. [Xiao Zhu’an， Peng Huan. Path Choice of Lowcarbon and Economic Land Use Patterns in China[J]. Seeker， 2010，30（4）：81-82.]

[16]潘海啸.面向低碳的城市空间结构：城市交通与土地使用的新模式[J].城市发展研究，2010，17（1）：40-45.[Pan Haixiao. Urban Spatial Structure Towards Low Carbon： New Urban Transport and Land Use Model [J]. Urban Studies， 2010， 17（1）：40-45.]

[17]陈从喜，黄贤金，林伯强.用好管好资源，践行低碳发展[N].中国国土资源报，2010-04-23.[Chen Congxi， Huang Xianjin， Lin Boqiang. Better Using and Managing Resources and Promoting Lowcarbon Development[N].Newspaper of China Territorial Resources，2010-04-23.]

[18]马奕鸣.紧凑城市理论的产生和发展[J].现代城市研究，2007，22（4）：10-16.[Ma Yiming. The Birth and Development of Compact City[J].Modern Urban Research， 2007，22（4）：10-16.]

第2篇：碳循环特点范文

关键词　地震灾害；生态系统；低碳均衡；重建模式；统筹

中图分类号　F062.2

文献标识码　A

文章编号　1002－2104(2010)07－12－08

doi：10.3969／j.issn.1002－2104.2010.07.002

5・12汶川大地震给四川生态系统造成了巨大破坏。大面积的崩塌、滑坡和泥石流，形成堰塞湖，大面积地表覆盖被摧毁，动植物生存环境被破坏。地震间接影响气候环境。地震及由其造成的次生灾害毁坏作为碳循环中重要组成部分的植被，造成灾区CO2吸收能力下降，碳循环失衡。地震中死亡的大量动植物残体在腐败过程中，滋生大量生态流行病虫害，比如炭疽、疟疾、鼠疫等等，排放出大量CO2，生态均衡被打破。地震成为自然灾害中对生态系统结构和功能破坏最强烈的灾害类型之一。在全球气候剧烈变化的大背景下，加上频繁的地震灾害，生态的健康发展成为了全球越来越关注的问题。特别是汶川大地震，对长江中上游地区生态造成了巨大破坏。本文将针对汶川地震生态结构表现出的高碳化问题，运用生态碳循环理论，采用统筹方法，构建灾后生态低碳均衡模式，通过实施生态重建工程，实现灾区生态系统的低碳化目标。

1　灾区生态系统的结构特征

1.1生态要素系统

中国环境科学研究院对汶川、安县、绵竹、彭州、什邡、北川、都江堰、茂县、平武、青川、文县、理县、江油、崇庆等14个重灾县的遥感数据显示了汶川地震对森林生态系统、草地生态系统、农田生态系统和其他生态系统造成了大面积的破坏(见表1)。

1.1.1森林生态系统

汶川灾区森林资源丰富，植被种类多样：该地震带南端的云南省有“植物王国”和“植物区系的摇篮”之称；四川的被子植物、蕨类植物种类数量居全国第二，裸子植物数量居全国第一。与其他植被组成相比，由于树木生活周期较长，形体更大，在时间和空间上均占有较大的生态位置，具有较高的碳贮存密度，能够长期和大量地影响大气碳库，因此森林生态系统在全球碳循环与碳蓄积过程中起着不可替代的重要调控作用。汶川大地震使四川林业受损严重(见表2)，全省林地损毁493万亩，受损林木蓄积1947万m3，森林覆盖率下降0.5％。

1.1.2草地生态系统

四川草地面积约为0.2亿hm2，占全省幅员面积的42.0％，是四川省绿色植被生态环境中面积最大的生态系统。四川草地主要分布在西部少数民族地区和盆地四周边远山区，其中80％以上分布在甘孜、阿坝、凉山三州。四川草地分布区正是汶川大地震主要区域。草地植被固定了大气中相当大一部分c02，对调节全球气候发挥重大作用。草地生态系统地上碳库不明显，其碳储量绝大部分集中在土壤中。地表土层的破坏将会摧毁草地的根系系统，会导致土壤中有机碳的大量释放。地震是影响内陆草原土壤碳储量最为剧烈的自然活动因素。汶川地震造成的滑坡分布区域面积约48678km2，滑坡总面积711.8km2。大面积滑坡破坏草地的根系系统，使原来固定在草被中的碳素全部释放到大气中；滑坡破坏了原来的土壤结构，使土壤中的有机质充分暴露在空气中，促进了土壤呼吸作用，加速了土壤有机质的分解。

1.1.3农田生态系统

受灾地区共有农田20504km2，其中旱地11018km2，水田9486km2。由于灾区农田总面积70.23％分布于东南部的平原区，因此本次地震对农田的破坏不大。直接损毁农田33.59km2，其中旱地损毁28.94km2，占损毁农田面积的86.16％，水田损毁4.65km2，占损毁农田面积的13.84％。受损农田主要分布于西部山区，其中北川县和平武县农田损毁比较严重，农田损毁面积占了灾区损毁农田的70％。农田生态系统中的碳库是全球碳库中最活跃的部分，是在人类活动干扰下的生态系统碳流动过程。农作物通过光合作用固定大气中的CO2，一部分合成有机质，以食物、饲料等形式存在于植物体内，然后通过人和动物的消耗排放到大气中；一部分成为工业原料储存起来；还有一部分直接用于植物的呼吸消耗、残体腐烂分解释放CO2到大气中，形成农田生态系统的碳循环过程。

1.1.4湿地生态系统

四川湿地总面积42089.57km2，占全省土地面积的8.7％。四川省大于1km2自然湿地主要分布在四川西部，面积20518.22km2，占全省湿地总面积48.78％，是本次地震的主灾区。四川湿地植物主要以草本植物为主，兼有灌木和乔木，共有68科150属299种；湿地动物主要包括122种鸟类，224种鱼类，12种兽类，36种两栖类，15种爬行类。湿地是地球上生物产量最高、生物多样性最为丰富的自然生态系统之一，是生物多样性的特殊栖息地，是重要的碳汇，被破坏的湿地会释放大量的c02等温室气体。湿地生态是生态系统的重要组成部分，也是自然碳循环中的重要组成部分。

1.2生态环境参量

灾区地形地貌复杂，山高谷深，是众多河流的发源地或上游区。地震引起地质滑坡、泥石流增加，泥沙与砾石滑入河流，淤塞河道水库，抬高河床，破坏水体与水库容量，削弱区域防洪能力。灾区气候环境复杂、山体滑坡规模大、水体存在隐患、森林破坏严重，对生态环境造成严重影响。

1.2.1气候参量

在全球的陆地气候环境中，除典型的赤道雨林气候和极地冰盖气候外，受纬度带谱和垂直带谱影响，该地震带上涵盖了多种气候类型：暖温带季风森林草原气候，暖温带季风半旱生落叶阔叶林气候，北亚热带季风落叶常绿阔叶林气候，高原高山寒温带气候，中亚热带季风常绿阔叶林气候，高原高山亚热带季风气候等等，构成了复杂多变的独特气候环境。

1.2.2山体参量

汶川大地震诱发的大规模滑坡受地震烈度、地形结构、土质及构造运动等多方面因素的影响，使得四川、陕西和甘肃山区发生大面积山体滑坡。表3显示，地震烈度越

高，造成滑坡体面积越大，但滑坡个数却不是最多；地震烈度在9度时，造成的崩塌滑坡个数最多，占整个滑坡总数的三分之一以上。地震重灾区汶川县境内产生滑坡体206.5km2，151.08km2林地、16.13km2草地、5.11km2耕地遭破坏，崩塌的滑坡体填充的河流面积3.45km2，各类生态系统服务总价值损失22646万元。

1.2.3水体参量

汶川大地震产生近200个堰塞湖，较大的有35个，其中33个在四川。从短期来看，3―5年的时间里，这些堰塞湖不稳定，余震、雨季都有可能造成溃堤，对生态带来次生灾害。地震造成398座水库出现险情，库堤开裂受损，附属设施受到破坏，水库排水不畅；山崩和大量泥石倾泻到低洼地区的水库中，抬高水库的水位，考验堤坝承受能力。地震引发放射性元素活跃性增强、重金属分布被打破以及化工原料泄露等事件，径流、湖泊水体质量受影响。

1.2.4森林参量

森林具有二重性：当森林发挥稳固水土资源、调节气候的功能时，森林属于环境系统要素之一；当森林特指林木，作为食物链上的生产者时，森林属于生态系统要素之一。5・12地震使受灾区森林植被毁损严重，不少地方昔日青山如今满目疮痍。据四川省林业厅统计，地震造成四川地区泥石流堆积灾害迹地达343万亩，堆积量达42.96亿m3，森林水源涵养功能降低30.24亿t，水土流失潜在条件将使进人长江的泥沙达到10.74亿m3；森林碳汇储备能力每年损失78.1万t，损失价值2.5亿元，森林释放氧气能力降低67.38万t，损失价值2.7亿元。

1.3生态系统整体特征

灾区生态系统要素和生态环境遭到巨大的破坏，在灾区开展生态系统恢复重建，需要结合国际生态发展趋势和国内生态发展战略。这是一项规模宏大的生态重建工程，涉及到自然生态和人工生态，包括灾后恢复的保障系统、环境系统等各个子系统。因此，灾区生态系统是与国内外发展环境息息相关的开放复杂巨系统，其主要特征表现为涌现性、开放性、复杂性、巨量性，如图1所示。

1.3.1余震不断，熵值增大化

汶川大地震受灾面积大，受灾情况严重，受灾地区地形复杂、山体植被损毁严重、水资源受污染、农耕田大面积破坏等复杂的情况，导致生态恢复过程中不断涌现新的问题。余震不断，土壤中存贮的CO2被释放出来；山体、植被、水资源被反复破坏，泥石流掩埋了大量生命体，这些生命体在分解过程中向大气释放出大量温室气体。自然生态的碳平衡在余震中不断被破坏，新的平衡重建过程必然伴随人类使用大量石化能源，对灾区进行能量的输入，造成碳排放增加。这些不断涌现的新问题，打破了生态系统碳循环的有序性，系统内混乱程度加大，熵值增大。要克服熵值增大，就要以生态低碳为目标重建灾区碳循环模式，减少系统熵值，实现整个生态系统有序化。

1.3.2环境开放，结构高碳化

生态系统不断地与其所处环境发生物质一能量一信息交换，体现了系统的开放性。地震释放出地质深处大量有害气体，增加了大气中高碳气体总量；地震损毁大片地表植被，削弱了灾区植被固碳能力；重建资金主要投向城乡住房、公共设施、基础设施和重大产业重建，对林木、草地等植被的重建资金投入不足。灾后人类生产和生活快速恢复，但自然生态系统恢复缓慢，灾区人工生态系统和自然生态系统失衡，生态结构高碳化。灾后生态恢复，应该以人工生态高碳结构调整为主，发展高技术、低能耗的产业，使用可再生能源及太阳能、风能、核能等新能源，宣传低碳生活，鼓励低碳消费，构建生态系统的低碳结构。

1.3.3物种多样，生态复杂化

灾区地势上属青藏高原边缘昆仑山―祁连山―龙门山―大凉山向海拔1000―2000的中级台阶四川盆地的垂直过渡区，其物种多样，生态丰富：植物种类占全国的85％，滇北、川西有大量原始森林；动物种类多达1000种以上，其中兽类近200种，占全国的1／2，鸟类776种，占全国的66％，爬行类和两栖类有600多种，鱼类200余种。地震后，动物行为方式是否发生转变，物种基因是否发生突变，食物链是否发生改变，物种生存环境是否发生变化等等不确定性，使灾区生态变得更加复杂化。因此，生态重建要对灾后生态具体情况展开调查，并进行定性定量分析，如受灾地区的岩石、土壤、空气质量、水质等多方相互作用的自然环境分析，植物群落、动物群落以及人类社会震后的相互关系分析等等。这些错综复杂的关系需要在灾后恢复中妥善处理，重新确立生态均衡关系，避免灾后生态系统失衡。

1.3.4对象太多，系统巨量化

灾后生态重建的低碳统筹复杂巨系统包括自然环境、生物群落和人类社会三个子系统，而各子系统又包括其各自的子系统。其中，自然环境子系统包括水、空气、岩石、无机盐和有机质；生物群落子系统涉及植物群落和动物群落；人类社会子系统包括低碳农业系统、低碳经济系统、低碳制度系统、低碳文化系统等等。可见，这一系统是一个具有很高维度的复杂巨系统。面对这样的复杂巨系统，应该按照统筹方法，对灾后生态系统的巨量性化繁为简，以简驭繁，实现生态系统整体协调发展。

2　灾区生态重建的模式框架

灾后生态重建，是面对结构遭到重创的生态系统，按照生态碳循环理论实施的一项以建设低碳均衡结构为目标的生态重建工程。在灾区开展生态重建低碳工程，比在其他地区打破原有生态系统再重建低碳生态更节约成本。这项系统工程涉及到灾区生态的各个层次，需要按照统一的指导思想，遵循生态碳循环的规律，在多方协调与合作的基础上建立生态低碳均衡结构。如图2所示。

2.1统筹思想

低碳重建作为一种新型的、特殊的恢复方式，就是在灾后重建的实践中运用低碳均衡理论组织生态重建，实现生态恢复的低碳发展模式。这一创造性的重建模式，必须基于综合集成与统筹优选的思想，对灾后生态系统进行统筹恢复重建，寻找新均衡，实现灾区生态从简单恢复提升为科学发展式修复重建。灾后生态重建，是以科学发展观为指导思想，以人为本，尊重自然为原则，全面协调可持续发展为目的，统筹兼顾为方法，对灾区脆弱的生态系统重塑均衡，建设和谐生态。低碳统筹模式从自然生态和人工生态两个维度展开，针对自然生态和人工生态碳循环的不同特点，以自然生态的增汇和人工生态的减源作为实践方向，以尊重自然、保护生态为前提，在灾区发展典型的生态统筹重建模式。基于生态碳循环的观点，从碳源和碳汇两个角度人手，通过自然生态和人工生态的碳中和，实现低碳均衡。碳中和的实现有两个基本途径，一是在源上的替代、减少、提高效率，二是在汇处的吸纳、中和、末端处理。碳源处理，一般是通过能源结构调整、产业结构调整和技术创新来实现的，而碳汇则更多依靠制度手段，如制订优惠政策，鼓励植树造林和退耕还林，是生物固碳、扩大碳汇、减缓温室效应，减少CO2排放最经济和最有效的途径

之一。

2.2生态循环

生态碳循环是生物地球化学循环中重要的组成部分，认清楚这种循环规律，并改善生态碳循环，将有利于解决生态高碳化问题，建立生态均衡结构。生态碳循环过程中形成了许多CO2、CH4和N2O构成的碳源和碳汇。碳源对应碳排放过程，碳汇对应碳存储过程。碳存储和碳排放是两个具有相反运动方向的过程，构成封闭的碳循环。如图3所示。通过对碳存储和碳排放过程的人工干预，可以改变碳存储和碳排放的速度，从而影响作为环境参量的大气CO2混合比例。

从地球空间角度来看，不妨将存在大气中的碳统称为碳气圈，存在于地表土壤和岩石中的碳统称为碳壳圈，存在于地表以下的碳(比如煤炭、石油等石化资源)统称为碳核圈。那么，碳从碳气圈碳壳圈碳核圈的过程，即为碳存储；反方向的运动过程即为碳排放。这样就构成了碳在生态地球空间的循环，如图4所示。地球生态碳循环可以分为自然生态碳循环和人工生态碳循环两个部分。

自然生态碳循环过程中，绿色植被在光合作用下从碳气圈吸收CO2，将空气中的碳固定在碳壳圈，碳壳圈的碳经过地质运动，被深埋入碳核圈，经过生物地球化学反应，形成石化资源。这样完成了自然生态的碳存储过程。煤层自燃、天然气溢出等自然作用，将会把碳从碳核圈释放到碳气圈；林木燃烧、腐烂等自然作用，将把碳从碳壳圈释放到碳气圈：这些都是自然生态的碳排放过程。在当前自然生态碳循环中，碳存储速度快于碳排放速度，碳存储规模大于碳排放规模。

人工生态碳循环过程中，人类大量开采碳核固的石化资源，并燃烧石化资源向碳气圈排出大量CO2；人类劈山开路、开垦荒地，破坏了碳壳圈，释放出CO2。这就是人工生态碳排放过程。人类通过CCUS(CO2 Capture and Using／Storage)技术，将生产、生活、运输等过程产生的碳捕获下来，进行二次循环利用或封存到碳核圈，这就是人工生态碳存储过程。当前人类对石化能源依赖很强，消费很大，而碳处理技术尚不成熟，碳排放速度远远快于碳存储速度，碳排放规模远远大于碳存储规模。

由此可见，自然生态和人工生态两个子系统内碳循环不协调，子系统间不均衡。因此，有必要综合统筹自然生态和人工生态两个子系统，构建生态系统均衡结构。

2.3均衡结构

生态碳均衡就是人工生态系统和自然生态系统碳循环间达到一种相对稳定状态，在这种状态下，人工生态系统和自然生态系统都能够健康发展，任何一个系统的碳循环发生改变都会威胁到整个生态系统。因此，生态碳均衡可以从人工生态子系统和自然生态子系统两个方面来阐述，如图5所示。在人工生态子系统内，社会、经济、文化和制度相互作用，相互制衡，并决定人类的能源消费模式和人类向大气的碳排放量。人工子系统碳循环以废物、废气、废水的形式向外排放出大量碳，通过垃圾站、污水站以及碳捕获站等方式将碳收集起来，集中排放到自然生态子系统。自然生态子系统通过无机环境和生物群落的物理一化学作用，构成子系统内碳循环，同时降解和吸收人工生态子系统排出的废物、废气、废水，尤其是植物通过光合作用固定大气中的CO2，减少温室气体。排出人工生态子系统循环外多余的碳排放和自然生态子系统循环富余的碳存储合在一起，就是碳中和。碳中和的结果有三种：一是碳排放量多于碳存储量，碳中和后仍有多余的碳排放量；二是碳排放量少于碳存储量，碳中和后仍有多余的碳存储量；三是碳排放量与碳存储量相当，人工生态子系统和自然生态子系统形成完全碳中和。如果生态系统碳中和的结果长期处于第一种情况，那么多余的碳排放量将随时间累积起来，发挥累积效果，形成温室效应；如果生态系统碳中和的结果长期处于第二种情况，那么多余的碳存储能力将吸收以前排放的温室气体；如果生态系统碳中和的结果是第三种情况，那么生态系统实现碳循环平衡。

在低碳均衡结构中，人工生态子系统通过低碳社会、低碳经济、低碳文化和低碳制度改变人类的物质和能源消费方式，减少子系统的碳消耗，减少排放到自然生态系统中的高碳废物、废气、废水；运用CCUS技术，增强子系统内的碳存储能力。自然生态子系统通过增加生物群落中的绿色生产者，增强碳吸收能力；加强环境保护和建设，减少子系统内的碳排放。通过对生态系统碳循环的合理调节，可以实现整个生态系统的动态碳均衡。

3　生态重建工程的运行模式

生态系统作为典型的开放系统，在受到地震破坏后，可以通过自身动态调节达到平衡，但时间非常漫长。低碳生态重建是以低碳方式定向加速生态系统改善并达到生物群落和谐共存的演替过程。这种演替过程是不可逆的，但可以在关键环节实现突破性的进展，加快演替速度，缩短演替进程。

3.1运行演化

地震打破了原有生态系统碳均衡结构，土壤、动植物残骸、人类社会等排放出大量CO2，生态系统瞬间跃迁高碳区间振荡。如图6所示。在3―5年内，生态将处在高碳区间振荡。生态系统与外部环境进行能量、物质和信息的交换，系统内各要素相互作用，将形成新的生态有序结构。通过低碳技术对生态进行重构，将引导生态系统朝着低碳均衡方向演化，逐步形成低碳均衡生态新结构。因此地震灾后的生态恢复，是一个生态混乱程度不断降低，系统熵值不断减小的过程，需要一段较长的时间。树木尚需十年，动物的回归、食物链的修复、生态系统的恢复、低碳生态均衡的建立，则是一个更长久过程。发挥人类主观能动性，开展生态低碳重建工程，将会大大缩短生态系统结构调整时间，加速实现生态系统低碳均衡结构。

3.2重建工程

生态重建系统工程就是基于现有的社会经济基础及背景，充分发挥已经确立的或潜在的社会经济优势，对灾后重建过程中的社会物质和能量投入进行统筹优化，达到灾区生态系统效果最优化。它是以灾区人类生态系统整体优化为目的，通过在关键环节投入物资和能量，对灾区生态系统和人类社会经济系统进行整理和重组，形成一种有利于人类的、良性循环的生态系统的过程。如图7所示：灾区的植被、动物活动、人类生产生活规律被地震打破，生态系统的CO2等温室气体排放量远远大于CO2吸收量；通过植被恢复工程、节能减排工程、城市改造工程，建设低碳生态工业、低碳生态农业、低碳生态城市，实现灾区生态环境、生态社会、生态制度和生态文化的重建，最终达到灾区生态系统碳循环的低碳均衡。

3.2.1生态城市低碳化

生态城市是建立在对人与自然关系更深刻认识基础上的新文化观，是按照生态学原理建立起来的社会、经济、自然协调发展的新型城市关系。生态城市低碳化是市民以低碳生活为理念和行为特征、经济以低碳经济为发展模

式及方向、政府公务管理以低碳社会为建设标本和蓝图的城市化进程。地震给四川带来了巨大的破坏，灾区的重建又是一次工业化和城镇化的过程，参与重建的政府、企业等各方单位都需要更加重视经济发展与资源和环境的平衡，使得新建的城镇更加能够适应全球气候变化的挑战。

四川广元位于川陕甘三省交汇处，是5・12大地震的重灾区之一，是明确提出低碳重建的城市。依靠丰富的天然气资源，广元提出了能源转化行动，35家大中型企业的能源供应将逐渐从煤转化为天然气，预计每年可减少CO2排放123万t。到2015年，广元九成的出租车和公交车动力能源也将采用天然气。为增加碳汇，广元市计划到2015年，全市森林覆盖率从2009年的48％增加到53％，未来的产业结构也将向旅游业、茶产业、电子业等低碳产业转型。广元市对污水处理重建采用了蚯蚓生物滤池，数百条经过特殊培育的蚯蚓“清洁工”对进入滤池的污水和污泥进行生物净化，净化后的清水排入江河，处理后的污泥则变成了无害的蚯蚓粪，用作农田肥料。

3.2.2生态工业低碳化

生态工业是模拟生态系统的功能，建立起相当于生态系统的“生产者、消费者、还原者”的工业生态链，是以工业发展与生态环境协调为目标的工业模式。生态工业低碳化是在生态工业的基础上，以低能耗、低污染、低排放为目标的工业生产模式升级，是人类社会继农业文明、工业文明之后的又一次重大进步。低碳生态工业实质是能源高效利用、清洁能源开发、追求绿色GDP的问题，核心是能源技术和减排技术创新、产业结构和制度创新以及人类生存发展观念的根本性转变。

灾区工业百废待兴，其建设成本远低于工业发达地区。在重建过程中，应该顺应国际产业发展的新趋势，大力发展环保产业、大力发展绿色制造、大力发展低碳工业，建设资源节约型、环境友好型工业；大力发展低碳经济、节能与新能源产业，加快自主创新步伐，推进产业升级和结构调整。灾区政府应该采取有力措施，积极引导灾区工业走绿色发展的道路，抓好节能减排技术、绿色和气候友好技术，尤其是低碳技术的研发，加快节能环保和装备的推广应用。

3.2.3生态农业低碳化

生态农业是指在保护、改善农业生态环境的前提下，遵循生态学、生态经济学规律，运用系统工程方法和现代科学技术，集约化经营的农业发展模式，按照生态学原理和经济学原理，运用现代科学技术成果和现代管理手段，以及传统农业的有效经验建立起来的，能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化农业。生态农业低碳化是在生态农业的基础上，以低碳理念为指导思想，以低碳能源为建设动力，将传统生态农业生产模式提升到以低碳技术为核心的新型农业生产模式。

在灾区发展低碳生态农业，应该开发安全优质农产品，并注重生态环境经营，同时积极对农村产业结构进行低碳化调整、优化和升级。安全优质农产品应该满足国家绿色农产品和有机农产品的标准。有机农产品不施用任何化学合成物质，绿色农产品严禁施用高毒高残留化肥农药，少用化学合成物，多用有机肥。这是从根本上解决农业生产过程中大量消耗化石燃料、大量排放温室气体的问题，是应对气候变化的重要途径，对灾区发展低碳生态农业十分有利。

3.3政策保障

生态低碳均衡模式的着眼点是人类与自然环境的和谐相处，核心是人类的可持续发展，目标是低碳均衡，本质是应对全球气候变暖。在灾区开展低碳均衡模式实践，应该结合灾区生态的实际情况，长远规划，统筹安排，在尊重自然规律的前提下，坚持以自然恢复为主，人工重建为辅的原则，制定相关政策制度，保障低碳生态的实现。

(1)总体规划，综合恢复，实施低碳政策。以可持续发展思想为指导，把灾区江河作为一个整体的大系统，从自然、社会、经济综合考虑低碳化进程，统筹安排、综合治理、宏观调控；建立相应的碳汇管理和经营体制，引导灾区群众在尊重自然的基础上过低碳生活。

(2)退耕修养，还林还草，实现低碳生产。阿坝州、山州、甘孜州、雅安、广元等灾区山多坡陡，在坡度大于25度的陡坡和水土流失严重的地段，应坚决杜绝开荒，已开垦的地段应尽快退耕还林；在绵阳、德阳、都江堰等成都平原西北部地区，土壤和水利条件较好、坡度较缓、水土流失潜在威胁较小，应实行林业和农业综合规划，推行农林复合经营体系，实行低碳生产。

(3)发展林木，建管结合，构建碳汇基地。大力发展灾区林木业，林木建设和管理相结合。对灾区，主要是尽可能多地保护现存森林碳库，改变天然林的采伐机制；在无林地上营造人工林；促进次生林的天然或人工更新，并加以保护；在农田和牧场上增种树木，发展农林综合经营系统；扩大人工植树造林，提高森林碳汇功能；发展速生丰产林，加强人工林的集约经营、提高生产力、增加碳汇，增加耐久木材产品；开展群众性的造林绿化，加快防护林和公益林建设。

(4)生态核算，效益补偿，建立碳汇市场。尽快建立经济生态核算和生态效益补偿制度，建立国内碳交易市场。鉴于灾区生态工程建设的长期性和全局性，通过政策、立法，在财政、税收信贷等方面进行扶持。参与碳市场交易，按照森林生态效益的高低对经营者实行补偿，这不仅对提高经营者经营的积极性是有益的，同时对提高灾区的生态意识，以全新的碳交易观念评价森林都是必需的，应尽快加以实施。

第3篇：碳循环特点范文

    水产业低碳循环农业发展模式

    水产养殖,尤其是螃蟹养殖已经成为固城湖新的经济增长点,逐渐形成了规模化产业带和国内外知名的品牌[4]。在水产业的发展过程中,也面临养殖污染问题,影响固城湖水质,由此针对性制定水系生态修复方案。

    1高密度水产生态养殖废水减排技术模式

    随着社会的发展,为了追求更高的经济利益,规模化、高密度水产养殖逐渐成为养殖业发展的热点。但该养殖方式在提高生产率的同时也产生了大量污染物质,大多数不经处理直接排入水体,造成了严重的污染。为了减少污染,要推广高密度水产生态养殖废水减排技术模式。该技术通过合理搭配养殖品种、精准投喂饲料、科学管养,结合水生植物的吸收利用,达到养殖池塘废水有效减排、提高养殖成活率、增加产量与经济效益的目的。研究表明,采用该模式,在同样的养殖条件下,能够减少70%的污水排放,增产率达到20%。该方式还具有简单易操作、投入较少的优势,可在实际生产中大面积推广。

    2水产养殖废水人工湿地处理与循环利用模式

    为了解决固城湖周边大规模、集约化养殖发展中养殖废水不经处理直接排入水体,造成水质富营养化的问题,将人工湿地技术同水产养殖有机结合,构建水产养殖废水的人工湿地处理及循环回用系统(图1)。通过该模式处理后,出水的各项指标都低于渔业水质标准,达到回用要求,实现了水产养殖废水零排放,节水效果明显,并提高池塘产量25%,形成小环境生态系统的良性循环。

    3种草养鱼净化水质生态治理模式

    固城湖水草中,90%以上都是沉水植物微齿眼子菜,这种水草不但渔业利用率低,还会产生季节性腐败污染水质。对于湖中现有的微齿眼子菜要定期收割,以免腐烂后形成淤泥加重湖水富营养化。养殖处于食物链底层的鱼类,如鲴属鱼类、银鲫鱼和鲢鳙鱼等,主要以草和浮游生物为食。最近2年,在固城湖里放养了细鳞斜颌的环保鱼,这类鱼主要以水底的腐殖质和藻类为食物,能清除残饵净化水质,实现截污减排,在水中人工栽培有助于改善水质的金鱼藻、黑藻、苦草等优质水草,共同构建绿色屏障,有效缓解水质的营养化和蓝藻的问题。

    种植业低碳循环农业发展模式

    固城湖生态区以种植稻麦、油菜为主。并将油菜与旅游有机结合在一起,2012年举办了第四届高淳国际慢城金花旅游节,置身绵延万里的油菜花海中,让人如在画中游。在种植业方面利用以下模式,加强低碳循环农业发展。

    1淤泥整治养地

    淤泥沉积在河沟和河道中,不但堵塞河道、河沟,而且淤泥中富集了很多营养物质,还会影响水体水质。定时清除淤泥,将其作为肥料还田,不仅有效处理淤泥,还提升了土地肥力,不但有利于生态环境维持,而且能够提高传统农业的生产力,增加农民收入。

    2化肥合理施用

    化肥的不合理施用是造成农业面源污染的重要原因之一,要控制农业污染,就要控制化肥施用量,提高化肥施用技术,其措施主要有以下几个方面:一是大力推广测土配方施肥,根据作物生长情况和土壤基础肥力,确定施肥量和施肥时间,避免滥用化肥。二是大力推广施用有机肥。有机肥不但能够增加作物产量,还能够培肥地力,具有生态环保等优点,可在实际生产中推广。三是改革化肥施用过程中的鼓励施用政策,改为区别化、鼓励节约施用和科学平衡施用的政策[5]。

    3秸秆综合利用

    在我国,经常可以看到农民焚烧大量秸秆,既污染环境,又浪费了宝贵的秸秆资源。焚烧秸秆的主要原因是省工省力,秸秆没有较好的利用方式。农作物秸秆用途广泛,既是一种廉价、清洁的可再生能源,又可作为反刍动物的饲料。固城镇利用稻秸秆作为食用菌栽培基质,是稻秸秆利用的有效途径之一。南京市农科所现代农业研究室正在研究麦秸秆替代稻秸秆作为食用菌的栽培基质,并在固城湖生态区推广应用,扩大秸秆的使用量。秸秆还可以还田(包括过腹还田方式),可以增加土壤有机质的含量,保护大气环境,降低碳排放,增加农民收益。

    建设最美乡村低碳循环发展模式

    高淳被授予“国际慢城”称号,无疑得力于固城湖地区的最美乡村建设。最美乡村不仅是一个概念,也不仅是一个目标,而是一种理念,一种意识,一种相对系统的发展思路。在建设最美乡村的过程中,可充分发展以下模式。

    1建设最美乡村技术集成模式

    高淳正在打造“长江之滨最美丽的乡村”,把“最美丽乡村”的愿望变成现实,固城湖生态区现阶段的重点就是做好“七大工程”,分别是产业转型升级工程、山水城林融合工程、蓝天碧水宁静工程、植树造林绿化工程、城乡环境整治工程、文明素质提升工程和文化保护发展工程。在具体实施时,必须做到以下几点:一是加大对环保资金投入。每年安排环保专项资金,确保财政对环保支出增幅高于经济增长速度,同时大力引导社会资本参与经营性环境基础设施建设。二是着力推进生态保护与建设。全面实施“绿色高淳”工程和生态修复工程、加快构建“两横两纵”生态网架。三是积极推进产业结构调整。切实提高项目环保准入门槛,对未经环评项目、不符合环保法规和技术标准项目,不予审批和核准立项,禁止批准新建任何化工项目,强制淘汰关停搬迁污染严重的企业和项目。四是加快发展循环经济。设立发展循环经济专项资金,重点支持循环经济示范工程、污染企业改造及搬迁、清洁生产审核等,年内万元工业增加值能耗下降5.5%。

    2以户用沼气池为纽带的养分循环技术集成模式

    农村污染既有点源污染又有面源污染,污染源既来自农村日常生活,也来自农业生产。在物质循环与能量转换、清洁生产等原理的基础上,以户用沼气池为纽带进行技术集成研究,实现了农村废弃物资源化利用和固碳减排的目的。研究表明,兴建沼气工程不但能够充分利用资源,促进生态农村建设,而且能够取得较好的经济效益。一是沼气能够作为农村日常生活的能源,减少煤炭和薪柴的用量,节约燃料费。二是沼气池产生的沼液、沼渣能够作为肥料施入农田,减少化肥污染,节约化肥、农药用量。以户用沼气池为纽带的养分循环技术集成见图2。

    3农村生态经济可持续发展模式

    对农户经济增长与生态环境改善之间的矛盾分析表明,以农村生态经济的可持续发展为目标,固城湖生态区的综合治理必须坚持生态效益与经济效益相统一,生态治理与经济开发相结合的原则。为此,提出固城湖生态区农村生态经济发展模式(图3)[6]。

第4篇：碳循环特点范文

一、选择题

1.干旱环境下，森林中树木的根系比正常情况下扎得更深且分布更广，根本原因是()

A.生态系统具有一定的自我调节能力

B.森林中植物生长旺盛

C.森林有物质和能量的流动

D.森林生态系统的稳定性高

2.要使海洋生物资源可持续利用，就必须保持海洋生态系统的动态平衡。对一个平衡的生态系统来说，下列相关叙述错误的是()

A.具有一定的自我调节能力

B.能量流动与物质循环保持动态平衡

C.植物与动物的数量相等

D.生物成分之间相互制约、相互协调

3.(2014·江苏高考改编)下列关于生态系统中物质循环和能量流动的叙述，正确的是()

A.富营养化水体出现蓝细菌水华的现象，可以说明能量流动的特点

B.人工鱼塘生态系统中能量的来源只有太阳能

C.食物链各营养级中约10%的能量会被分解者利用

D.无机环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用

4.(2014·天津高考改编)图a、b分别为农村和城市生态系统的生物量(生命物质总量)金字塔示意图。下列叙述正确的是()

A.两个生态系统均存在着反馈调节机制

B.两个生态系统的营养结构均由3个营养级组成

C.城市生态系统不具有自我调节能力

D.流经两个生态系统的总能量均是其植物所固定的太阳能

5.有些人工林面积大，构成的树种单一，树木年龄和高度比较接近，树冠密集，这种森林被称为“绿色沙漠”。以下分析不正确的是()

A.植物种类单一，无法提供多样的食物或栖息环境，因而动物种类也十分稀少

B.密集的树冠遮挡了阳光，使林下缺乏灌木层和地表植被，群落结构简单

C.营养结构简单，食物链短，生态系统的稳态容易维持

D.生物多样性水平低，缺少天敌对虫害的控制，易爆发虫害

6.环境问题是全世界人民密切关注的问题，以低能耗、低污染、低排放为基础的低碳经济模式越来越成为促进国家经济持续增长和可持续发展的重要经济模式。下列说法正确的是()

A.煤、石油和天然气的大量燃烧，致使大气中的CO2急剧增加

B.大气中CO2进入生物群落的方式只能是植物的光合作用

C.生物群落中的碳元素进入大气的方式只能是微生物的分解作用

D.大力植树造林是缓解温室效应的方法

7.下面为碳循环示意图，甲、乙、丙表示生态系统中的三种成分，下列叙述正确的是()

A.碳循环是指二氧化碳在甲与丙之间不断循环的过程

B.乙在该生态系统中均处于第二营养级

C.甲、乙、丙共同组成生态系统

D.生物X可能不具有细胞核，生物Y可能含有线粒体

8.下面为某生态系统的部分物质循环简图，其中M表示非生物的物质和能量。相关叙述正确的是()

A.若M表示大气中的CO2，则碳元素在图中④过程中是以有机物形式传递的

B.从图中我们可以看出能量伴随着物质循环而循环

C.若M表示大气中的CO2，则碳元素可在生物群落中反复循环利用

D.若M表示无机环境中的能量，则①的能量值为②与③对应的能量值之和

9.下面是利用人工湿地净化生活污水的原理简图。下列说法正确的是()

A.该生态系统中的所有生物构成了一个生物群落

B.流入该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能

C.由于生态系统具有自我调节能力，故该湿地可以处理大量的污水

D.增加该湿地中生物种类可提高能量传递效率

10.动物生态学家对林区周边区域进行了4种经济动物的调查，结果如下表：区域种群

物种一 二 三 四 五 A A1 A3 A5 B B2 B3 B4 C C1 C2 C3 D D1 D2 D3 D5

根据表中信息，有关叙述错误的是()

A.被调查的4种动物中，分布最广的是物种D

B.A1、A3、A5之间可能存在地理障碍，不存在生殖隔离

C.如果各物种存在着食物关系，且物种A处于营养级，那么各动物之间的食物关系是BDCA

D.如果选一区域，用标志重捕法调查4种经济动物的种群密度，选取第三号区域

11.下面为某生态系统的物质和能量流向示意图(能量传递效率按10%计算)。下列有关叙述正确的是()

A.X1过程的完成必须依赖一种具有双层膜结构的细胞器

B.X1过程吸收的CO2总量与Y1、Y2、Y3……及Z过程释放的CO2总量相等

C.当该生态系统处于相对稳定状态时，X3过程的能量值约为X1过程能量值的1%

D.Z1、Z2、Z3……过程提供的有机物中的碳将全部转变为Z过程释放的CO2中的碳

12.下图一为科学家提供的大气中近40年每月平均二氧化碳浓度图，图乙为碳元素在生态系统中循环的模式图，“甲、乙、丙”表示生态系统的生物成分，“a～g”表示生理过程。下列相关叙述中，正确的是()

A.图一所示CO2浓度逐年升高，主要原因是植物被破坏，使CO2的消耗减少

B.图二中c过程代表光合作用，f过程代表微生物的呼吸作用

C.图二中甲代表的营养级在生态系统的食物链中占有的碳元素最多

D.图二中丙所代表的生物的细胞内没有成形的细胞核

二、非选择题

13.(2014·全国卷Ⅱ)某陆地生态系统中，除分解者外，仅有甲、乙、丙、丁、戊5个种群。调查得知，该生态系统有4个营养级，营养级之间的能量传递效率为10%～20%，且每个种群只处于一个营养级。一年内输入各种群的能量数值如下表所示，表中能量数值的单位相同。

种群 甲 乙 丙 丁 戊 能量 3.56 12.80 10.30 0.48 226.50 回答下列问题：

(1)请画出该生态系统中的食物网。

(2)甲和乙的种间关系是________;种群丁是该生态系统生物组分中的________。

(3)一般来说，生态系统的主要功能包括__________________、____________，此外还具有信息传递等功能。碳对生物和生态系统具有重要意义，碳在________和________之间的循环主要以CO2的形式进行。

14.(2014·江苏高考)机场飞行跑道及场内小路旁多是大片草地，有多种动物栖息。下图是某机场生态系统食物网的主要部分。

请回答下列问题：

(1)此食物网中，小型猛禽分别处于________营养级。

(2)机场内的小鸟初遇稻草人十分惊恐，这种反应属于________反射。

(3)为了进一步驱鸟，某机场先铲除原有杂草，而后引种了虫和鸟都不爱吃的“驱鸟草”，机场内小鸟大为减少。以后“驱鸟草”逐渐被杂草“扼杀”，这种生物群落的变化过程属于________演替。

15.图1是某人工湿地生态系统的碳循环图解，其中的生物主要有荷花(挺水植物)、绿藻(浮游植物)、黑藻(沉水植物)、轮虫等浮游动物以及人工放养的鱼和鸭等。图2是该系统中能量流经初级消费者的示意图。请据图回答问题：

(1)被称作该人工湿地生态系统“基石”的生物有：_________________________，它们在空间的配置情况体现了群落的________结构，提高了光能的利用率。“人工湿地”净化污水的作用是通过不同类型的水生植物和______________的共同作用实现的;当过量的污水进入该人工湿地时，该人工生态系统将遭到破坏，这说明生态系统的________________是有一定限度的。

(2)请在图1中用恰当的箭头和文字补充完成该人工湿地公园的碳循环图解。

(3)该人工湿地公园的能量来源包括________________________。若图2中A表示初级消费者的摄入量，那么，D表示________________________________。

1.选A　干旱条件下植物的根扎得深、分布广，才能保持水分的正常吸收，抵抗外界恶劣的环境，说明森林生态系统具有一定的自我调节能力。

2.选C　生态系统平衡时，植物与动物数量不一定相等。

3.选D　富营养化水体出现蓝细菌水华是大量有机污物排到江湖中导致藻类大量繁殖引起的，不能说明能量流动的特点;人工生态系统的能源来源部分为太阳能，也可源自人为添加的鱼饲料。生态系统中能量流动是单向递减的，其传递效率是10%，即10%的能量被下一营养级所同化。生态系统的物质循环带有全球性和循环往复性，因此无机环境中的物质可以通过多种途径如光合作用、根的吸收进入生物群落被生物利用。

4.选A　反馈普遍存在于生态系统中，通过负反馈可调节生物种间关系，以维持生态系统的稳定;营养级是指不同的生物种群，而图a和b中的动、植物的种类不确定，无法判断两图中有几个营养级;城市生态系统也具有一定的稳定性，具有自我调节能力;图b中人的数量明显多于植物的量，应有外界能量流入。

5.选C　题干信息“树种单一”说明植物种类少，无法提供多样的食物或栖息环境，因而动物种类也十分稀少;“树冠密集”遮挡光照，使林下缺乏灌木层和地表植被，群落结构简单;营养结构简单，食物链短，生态系统的稳态容易被破坏。

6.选A　近代工业的迅速发展，导致化石燃料大量燃烧，打破了生物圈中碳循环的平衡，因此减缓温室效应的重要措施是减少化石燃料的燃烧。光合作用和化能合成作用都能够固定大气中的CO2。动植物的呼吸作用和微生物的分解作用都能释放CO2。

7.选D　图中甲为生产者，X可为没有叶绿体但能进行光合作用的生物。乙为消费者;丙为分解者，Y可为营腐生生活的真菌等，真菌含有线粒体等细胞器。碳循环是指碳元素在生物群落与无机环境之间的循环。乙中包括各种消费者，可处于不同的营养级。甲、乙、丙共同形成生物群落。

8.选A　碳在生物群落内部是以有机物的形式传递的，图中④表示捕食关系。能量是单向流动的，不能循环利用。碳在无机环境和生物群落之间反复循环利用，而不是在群落内反复利用。①表示生产者固定的总能量，除包括②③外，还包含消费者通过呼吸作用散失的能量。

9.选A　流入该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能及生活污水中的化学能;生态系统的自我调节能力有限，若排入的污水超过其调节能力范围，则该湿地不能进行处理;增加湿地中生物种类不能提高该生态系统的能量传递效率。

10.选C　从表中信息可知，D物种分布的区域最广;由于A1、A3、A5处于三个不同的区域且属于同一物种，所以可能存在地理障碍，不存在生殖隔离;从第五号区域动物的分布能确定A与D之间应存在捕食关系;只有第三号区域内有4种经济动物，所以选择第三号区域调查四种动物的种群密度。

11.选C　图示X1表示光合作用固定CO2的过程，参与的生物可能是绿色植物或原核生物蓝细菌等，蓝细菌等原核生物没有叶绿体。X2、X3等表示动物通过摄食同化有机物的过程，Y1、Y2等表示生产者和消费者通过呼吸作用释放CO2的过程，Z表示分解者的分解作用。一般情况下，X1过程固定的CO2总量大于Y和Z过程释放的CO2总量，因为还有一部分有机物未被利用。Z1、Z2、Z3……过程提供的有机物中的碳还有一部分转化为分解者自身的有机物。当生态系统达到相对稳定时，X3=X1×10%×10%。

12.选C　图一中CO2浓度逐年升高主要是由化学燃料的燃烧造成的; 图二中甲是生产者，乙是消费者，丙是分解者，丁是无机环境中的CO2库，c过程为消费者的呼吸作用，f过程为分解者的呼吸作用;甲是生态系统的第一营养级，固定的有机物中的能量是流经生态系统的总能量，因此占有的碳元素最多;丙是分解者，其中有真核生物也有原核生物，真核生物有成形的细胞核。

13.解析：(1)根据“营养级之间的能量传递效率为10%～20%”可知，戊中能量最多，处于第一营养级，乙和丙中能量相差不多，都处于第二营养级，甲处于第三营养级，丁处于第四营养级，因此可得出该生态系统中的食物网。(2)根据(1)中的食物网简图可以看出甲和乙之间的关系为捕食，戊是生产者，而甲、乙、丙和丁都为消费者。(3)生态系统的主要功能是能量流动、物质循环和信息传递。碳在无机环境和生物群落之间是以CO2的形式进行循环的。

答案：(1) 　(2)捕食　消费者(其他合理答案也可)　(3)物质循环　能量流动　生物群落　无机环境(其他合理答案也可)

14.解析：(1)食物链的起点是草，本食物网中小型猛禽分别位于第三、四、五营养级。(2)小鸟初遇稻草人十分惊恐，是后天习得的，属于条件反射。(3)驱鸟草逐渐被杂草“扼杀”，出现新的优势种，这是在已有生物生长的地方发生的演替，属于次生演替。

答案：(1)第三、第四、第五　(2)条件　(3)次生

15.(1)生态系统的基石是生产者：荷花、绿藻、黑藻。挺水植物、浮游植物、沉水植物是垂直方向上的分布，为垂直结构。 微生物和生产者都可以净化污水。过度污染，生态系统将遭到破坏，因为生态系统的自我调节能力是有限的。(2)注意无机环境和生产者之间是双向箭头。(3)人工湿地公园的能量可来源于生产者固定的太阳能，也

可来自生活污水。A表示摄入量，那么，B应为同化量，D为细胞呼吸消耗量。

答案：(1)荷花、绿藻、黑藻　垂直结构　微生物

第5篇：碳循环特点范文

1.与植物对矿物质离子的吸收有关的是 ( )

A.矿物质离子的浓度

B.温度、水、气体等环境条件

C.植物对矿物质离子的吸收能力

D.以上三个都正确

2.在竞争中的种群增长方程中，竞争系数α、β卢与K1、K2决定物种1、2的竞争结果。物种1取胜，物种2被排斥α、β与K1、K2的关系是 ( )

2015年成人高考生态学基础模拟试题及答案(六)

3.种类组成贫乏，乔木以松、冷杉、云杉、落叶松为主的生态系统是 ( )

A.热带雨林

B.落叶阔叶林

C.常绿阔叶林

D.北方针叶林

4.一个生态系统必须有的生物成分是 ( )

A.植物、动物

B.生产者、分解者

C.动物、微生物

D.微生物、植物

5.可持续农业的目标是 ( )

A.促进农村综合发展，减少多种经营

B.保证稳定持续增长的农业生产率

C.保持健康、协调的生态环境，有益于城市人民身体健康

D.合理利用、保护资源，特别是要保证土壤肥力得到快速的提高

6.现代生态学发展的主要特点之一是( ).

A.以微观层次为主

B.向微观和宏观发展

C.以宏观层次为主

D.以个体层次为主

7.植物花芽的分化和形成的过程中，起着主导作用的是 ( )

A.光照时间

B.光照强度

C.光照长度

D.光照速度.

8.黑龙江省是种植水稻纬度最北的地方，此现象是___ 对生物分布的限制作用的表现。 ( )。

A.日照强度

B.日照长度

C.常年温度

D.有效积温

9.种群的性别比例直接影响种群的繁殖力，两性花植物种群的繁殖 ( )

A.应考虑性别比例问题

B.不考虑性别比例问题

C.应考虑育龄雌体数问题

D.不考虑育龄雌体数问题

10.下列选项中，不属于种群自动调节机制的是 ( )

A.遗传诃节

B.食物调节

C.内分泌调节

D.动物的领域性

11.早稻是不宜连作的农作物，其原因是 ( )

A.种群调节

B.竞争作用

C.抗毒作用、

D.他感作用

12.辛普森多样性指数公式中Pi的意义是 ( )

A.群落中的物种数

B.物种i个在群落中的盖度

C.物种i的个体数

D.物种i个体数占群落中总个体数的比例

13.从裸岩开始的旱生演替又属于 ( )

A.快速演替

B.次生演替

C.内因性演替

D.外因性演替

14.中国植物群落分类的高级单位是 ( )

A.群丛

B.群丛组

C.植被型

D.群系组

15.生态系统中的植物群落光能利用率一般是 ( )

A.1%

B.5%

C.10%

D.20%

16.时间长、范围广、闭合式的循环是 ( )

A.气相型循环

B.生物循环：

C.沉积型循环

D.地球化学循环

17.碳循环不平衡带来的环境问题是 ( )

A.臭氧层破坏

B.酸雨

C.温室效应

D.水体富营养化

18.使多样性维持高水平的措施是 ( )

A.保持平静

B.强度干扰

C.中度干扰

D.低度干扰

19.最重要的温室气体是二氧化碳，其对温室效应的作用 ( )

A.100%以上

B.80%以上

C.50%以上

D.20%以上

20.下列属于生态因子的是 ( )

A.温度、食物、湿度、氧气、二氧化碳等条件

B.温度、食物、光、土壤、氧气、二氧化碳等条件

C.温度、湿度、氧气、二氧化碳和其他相关生物等条件

D.温度、湿度、食物、空气和其他相关生物等条件

二、填空题：21～40小题，每小题2分。共40分。把答案填在题中的横线上。

21.既能按气相型循环，又能按沉积型循环的元素是___ 。

22.一般来讲，土壤的质地可分为沙土、黏土和___ 三大类。

23.当水分不足时，往往会引起动物___ 。

24.两个或多个群落或生态系统之间的过渡区域叫 ___ 。

25.群落演替的先决条件是___ 。

26.碳循环失调的环境问题是 ___ 。

27.而容积较小，临时性，与外界物质交换活跃的库称为___ 。

28.生态学研究的每一个高层次对象，都具有其下级层次对象所不具有的某些___ 。29.在未被生物占领过的区域，从没有种子或孢子体的状态的原生裸地或水体开始的演替，叫___。

30.一些物种的种群密度有一个下限要求，如果低于临界下限，该生物种就不能正常生活，甚至不能生存，这就是___ 。

31.种群的数量随时问的变化而上下摆动的情况称为___ 。

32.在生物机体内部自发性和自运性的时间节律，这种内源节律不是精确的24h，因此称为9___ 。

33.能够被植物叶绿素吸收利用的太阳辐射称___ 。

34.旱生植物在形态结构上的特征，一方面表现为增加水分摄取;另一方面表现为 。

35.次生演替过程中若群落被进一步破坏叫群落退化或___ 。

36.全球生态学又叫 ___ 。

37.水生植物区别于陆生植物之处，一是通气组织发达;二是机械组织___ 。

38.群落演替最后达到和环境紧密协调的稳定群落叫 ___ 。

39.根据物质循环的路径不同，生物地球化学循环可分为___ 和沉积型循环两种类型。40.生物群落是指在一定时间内居住在一定空间范围内的___ 的集合。

三、判断题：41～50小题，每小题2分，共20分。判断下列各题的正误。正确的在题后的括号内划“√”，错误的划“×”。

41.土壤及时满足植物对水、肥、气、热要求的能力，称为土壤肥力。 ( )

42.根据植物的可见结构成分的不同而划分的类群，就是植物的生态型。 ( )

43.特有种属于群落成员。 ( )

44.阳光被大气层的气体所吸收。因此，由于地理位置的不同，辐射的能量也有差异。( )

45.生物群落是生物种内许多个体组成的群体。 ( )

46.群落内部的环境变化是由群落本身的生命活动造成的，与外界环境条件的改变没有直 接的关系。 ( )

47.地形因子对生物的作用主要是直接作用。 ( )

48.生态系统的生产力是指某个种群或生态系统所生产出的有机物的数量、重量或能量。( )

49.原生演替的是森林。 ( )

50.生态农业是运用生态学原理和系统科学的方法，把现代科技成果与传统农业技术精华结合起来而建章的具有高功能、高效益的农业系统。因此，生态农业可以根本解决地球日益增长的人口与粮食短缺的问题。 ( )

四、简答题：51～53个小题.每小题10分。共30分。

51.什么是植物的温周期现象?简述昼夜变量与植物干物质积累的关系.

52.什么是种间竞争?简述种问竞争的特点和类型。

53.生物群落有哪些基本特征?

第6篇：碳循环特点范文

分析近年来各地高考试题，不难看出，本部分的考点分布有如下特点：

常考点：生态系统中不同成分的判断；结合食物链与食物网考查种间关系与不同营养级数量的变化；能量流动的定性分析和定量计算；结合碳循环图解考查物质循环问题及光合作用与呼吸作用等必修知识；生态系统稳定性的分析与应用；生态系统的信息传递。

稀考点：生态系统的概念与类型、制作生态瓶实验。

【命题展望】

上述常考点几乎是必考内容，选择题和非选择题的形式都可能出现。以本专题知识为背景，结合图表考查提取并处理信息的能力、设计和分析实验的能力是本部分命题的常态。其中，生态系统成分分析、营养级数量的变化、能量流动过程分析、生态系统稳定性分析最可能以简答题的形式出现，信息传递作为新增内容，以选择题考查的可能性较大。

【方法点津】

一、理顺和领悟好教材

本章教材的编排是按照结构功能特点结果的体系进行的。

结构：生态系统的结构（第一节）；

功能：能量流动（第二节）和物质循环（第三节）；

特点：信息传递（第四节）。

结果：具有稳定性（第五节）

本章各节之间及本章与其他章节间的关系，可用必修一中学习过的生命系统的结构层次的思想来统领：

遵循同一条主线“生物个体（必修三第一、二、三章）种群、群落（必修三第四章）生态系统（必修三第五章）生物圈（将要学习的必修三第六章）”。

二、要注意前后知识的适度联系和迁移

本章可进行联系、迁移的知识点较多，如食物链中的营养级其实就是由多个种群组成的。每个个体生命活动的调节遵循个体调节的规律，而营养级中种群的调节则与种群与群落的调节有关。在细节方面，关于生态系统中的反馈调节这一重难点，可联系如下内容进行发散：下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素和垂体分泌的促甲状腺激素与甲状腺激素的关系；呼吸中枢的兴奋性与血浆中CO2浓度的关系；血浆渗透压大小与抗利尿激素浓度的关系；血糖浓度与胰岛素及胰高血糖素浓度的关系。关于碳元素的循环，可联想到的生理过程是光合作用与呼吸作用，相应的细胞结构是叶绿体和线粒体。该过程中，细菌既可以是生产者，如硝化细菌；可以是消费者，如新鲜苹果表面的酵母菌；可以是分解者，如枯草杆菌。

三、加强图文转换能力的培养

本章中许多知识或原理，如生态系统中各成分的关系、能量流动过程及其计算等均蕴藏了大量的信息，可用图、表、曲线等形式进行直观表示，在分析图形时要注意转换与延伸，从而准确解读其中的信息。本部分内容常见的图解有：概念图（又可以分为括号式的、圆圈式的、箭头式的等）；种间关系示意图；种群数量变化图；生态系统中食物链（网）图、能量流动图、物质循环图、两种稳定性的关系图、典型生态系统结构图、生态农业设计图等。

第7篇：碳循环特点范文

关键词：气候变化；碳收支；遥感；碳收支模型

中图分类号： S153；S127 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）11（b）-0000-00

1. 引言

随着全球气候变暖的日益严重，人类面临到了迄今为止最重大的生态环境问题。随着全球气候变暖的日益严重，人类面临到了迄今为止最重大的生态环境问题。气候变化所带来的不良影响已经涉及到区域经济秩序、政治格局前景、人类生存环境以及能源发展方向等领域。区域碳收支能力是承载于碳排放和碳汇之上，运用于评价剖析和趋势预测的科研方向。相关研究表明通过遥感技术经济、高效地提取土地利用和地物覆被信息，成为现阶段研究全球气候变化的有力手段之一。[1]因此加强区域碳收支评估的精确性和针对性、研究区域碳收支能力估算的有效途径，对区域碳环境的平衡和气候变化的预测具有承上启下的效果。

2.主要原理和方法

2.1土地分类原理

随着《联合国气候变化框架公约》及《京都议定书》的生效实施，人们史无前例的认识到了全球气候变化对我们造成的危害将极为严重，这其中涉及碳循环的土地利用覆

被变化就是重要因素之一。世界各国随之高度重视针对气候变化的土地覆被分类的研究，其中包括：欧洲环境署（EAA）为便于欧盟各国间进行统一的环境监测，提出了CORINE土地覆被分类系统；美国方面通过遥感技术衍生出针对森林特色植被和稀疏草地的分类体系，将其命名为Anderson分类系统；中国中科院提出了主要面向植被覆盖的土地利用分类系统，便于我国大尺度的生态环境评价研究。同时政府间气候变化专门委员会（IPCC）利用土地利用、土地利用变化和林业活动，估算碳储量变化和温室气体排放。

在诸多分类系统的辅助下，张磊[2]等专家提出了基于碳收支的中国土地覆被分类系统，该系统结合我国地物排列、监测水平、季节变化等19个特征指标，设计出6大类、38个小类面向碳收支的土地覆被类型，推动了我国区域碳收支能力专题研究的发展。

2.2遥感技术

2.2.1遥感应用于碳收支研究

遥感技术的发展经历了波段分辨率、空间分辨率、时间分辨率的不断提高的过程[3-4]。现阶段引用遥感技术进行区域碳收支能力的研究，已经彻底改变了传统的基于碳源汇实地观测的方法，使得区域碳收支能力的研究面积更具整体化，突破了以往获取和统计数据的瓶颈。例如：方精云[5]等利用遥感技术结合相关数据研究1981-2000年中国陆地植被的碳汇情况，预测了我国森林固碳能力将会显著增加的趋势，同时总结了其反演模型的不确定性；Soegaar.H[6]等利用遥感技术提高了基于景观层面碳通量的估算水平。

2.2.2针对碳收支专题的遥感分类方法

反观现阶段高分辨率遥感影像大量出现并广泛应用的大背景下，传统基于像元的分类方发法不断面临挑战，已经难以满足现阶段的需求，王东生[7]等就曾在基于RS和GIS的不同土地利用方式的碳收支研究中提出，传统的分类方法无法对主要土地利用类型开展进一步的细分，导致估算出的碳收支结果对实践的指导意义不大。基于此面向对象遥感影像分类技术脱颖而出、推陈出新，面向对象分类技术可以完美地利用影像对象的空间、形状、纹理、上下文等特征信息进行更加深入细致的分类，使得区域碳收支能力的研究更加切合实际。例如郭亚鸽[8]等利用面向对象的分类方法对森林植被进行二级信息提取，并通过精度对比体现出面向对象分类方法相比传统分类的精确度具有很大的提高。

2.3碳收支模型

目前国内外在区域碳收支能力的研究上早已将经验模型提升到碳循环参数模型方向，大量的RS模型、GIS模型应用于碳收支能力研究的成功案例逐渐涌现，已经成为现阶段生态碳循环相关研究的必经之路。徐国泉[9]采用Divisia分解法建立了碳排放的因素分解模型，分析了10年间影响中国人均碳排放的主要因素，拉动了节能减排政策的实施。朱文泉[10]等人在GIS技术的支持下，利用MODIS数据构建了一个区域NPP估算模型，提高了估算森林NPP的可操作性和真实性。国外方面，Rik Leemans[11]结合环境资源结构模型预测分析了生物能源对全球气候变化和区域碳循环的影响，总结了绿色能源使用和节约的相关措施。因此为增加区域碳收支能力研究的精确性和预见性，基于前人的经验总结归纳其碳收支相关模型的优劣，建立更为适宜研究区域土地利用现状的碳收支模型显得尤为重要。

3. 关于影响因素的研究

除了研究区域碳收支的原理与方法之外，形成区域内碳能力差异的影响因素也是现阶段关于碳收支能力的研究重点。大部分专家学者认为经济发展、产业结构、地形地势分异是三大影响碳收支能力的主导因素。

3.1经济发展

工业革命带动了世界经济高速发展的趋势，同时也带来了诸多如全球气候变化、生态环境污染等人为灾害。因此，为了更为科学的探究经济发展与碳收支之间的关系，环境库兹涅茨曲线（EKC曲线）应运而生，并且随之而来的相关研究大量开展。DeBruyn S M[12]等人认为在中、远期之后环境压力与经济关系应该是N形曲线，而非传统观念上的倒U形曲线。相似的结论在胡初枝[13]等结合分解分析法研究EKC模型后也有展现，并分析出中国自1990至2005年碳排放量总体呈现出N型曲线。近期国内大量研究表明在省、市级层面上，区域碳排放与经济发展之间存在着一种脱钩关系，并且有待进一步探讨。

3.2产业结构

产业结构与区域碳收支能力的研究大都一致认为，区域碳排放与第二第三产业息息相关，而碳汇能力与第一产业紧密联系。李雷鸣[14]等曾在分析山东省碳排放问题时发现人口因素及产业结构因素对区域总碳排放量起到决定性的作用。而李建[15]更为细致深入的探讨了三个产业与我国各省碳收支能力的具体关系，其研究表明区域碳排放的强度跟该区域第二产业关联最深，第一产业对区域碳排放的作用最小。同时潘磊等提出了以调整产业结构低碳化、产业内部减排等手段，解决辽宁省碳收支能力与生态环境和谐等问题，并给出了低碳产业结构化的经济发展对策，得到了很好的效果。

3.3地形地势分异

在区域碳收支能力的研究上，虽然尺度不大，但大部分区域内仍涉及到明显的地形地势分异问题，从而会造成温度、水分、植被覆盖等因素的变化。例如黄从德[16]等人结合四川森林碳储量等信息分析出海拔越高，总结出碳收支能力的影响越小，碳密度越大等特点，对日后区域碳收支能力的研究具有推动作用；刘玉[17]针对独特花岗岩地形区进行区域碳汇能力研究，发现裂隙带厚度与风化程度干涉了区域土地利用和植被覆盖度等情况，从而影响了花岗岩地区的碳汇强度。相信随着RS和GIS技术的快速发展，更多关于特殊地形地势的区域碳收支能力相关研究将逐步解决。

4. 总结展望

近年来，国内外在区域碳收支能力的研究上具有长足的进展，尤其是通过RS技术和GIS技术解决碳收支问题方面。面向对象分类技术的迅猛发展和空间分析技术的广泛应用，完全可以解决传统的实地观测不便、手工统计资料量大等问题，为日后拓宽区域碳收支能力的研究提供了强有力的技术支持。

该研究取得进展的同时也存在某些不足，主要表现在以下几方面：

（1） 由于测算模型的不同、标准碳转换系数不统一、能源消耗统计来源相异等问题，使得同一区域的碳收支能力估算结果具有或多或少的差异，影响了区域碳收支能力研究的实用性前景，容易误导区域碳收支预测分析的结果。

（2） 在区域碳收支能力的影响因素方面，大量研究主要针对经济发展、产业结构、人为干扰等相关因素，而忽略了较为重要的政策性因素。相信国家政策性因素对于现阶段区域碳收支能力的研究影响也很关键。

（3） 大量研究提出了不少针对统一划定区域碳收支放标准的制度性建议，可是，当今中国经济发展并不均衡，西部地区与东部沿海一带的经济水平差距较大，统一划定区域碳收支标准不利于我国部分西部地区的经济发展，为此应该因地制宜的给予一些补偿性措施以平衡区域碳收支差异。

基于此，高度重视节能减排工作对于区域碳收支问题仍旧尤为重要。我国正处于工业加速扩张、经济逐步提升、社会文明高速发展时期，随着社会发展、人口增加、城市转换以及人民物资丰足，我国已成为受人瞩目的碳排放大国。为此中国有责任进行相关内容的科学研究，提高碳源利用效率，降低碳排放强度，完善节能减排工作，处理好区域碳收支的问题。

参考文献：

【1】赵荣钦， 黄贤金. 基于能源消费的江苏省土地利用碳排放与碳足迹 [J][J]. 地理研究， 2010， 29（9）： 1639-1649.

第8篇：碳循环特点范文

关键词：低碳经济；内涵；发展战略；对策

一、概念：

低碳经济在自然环境系统的循环中，碳循环是一个均衡的整体。然而，近代以来随着人类活动的不断增多和社会的不断发展，使人类在对能力进行利用的过程中造成了大量的有害物质，如车辆排放的尾气、工业生产造成的废弃物等。这些有害物质进入大气系统后，使整个大气环境系统中的碳元素含量大量增多，从而直接造成大气碳循环系统的失衡并引发温室效应等不良问题。二氧化碳的增加使全球气温不断升高，甚至导致了人类生存环境的日益恶化。在这样一种大的背景之下，采取低碳生产的方式，不断发展和推动低碳经济逐步成为了人类社会关注的重点。作为一种新的经济发展理念，低碳经济主要依靠的是技术创新的方式来开发和利用能源，通过用新能源、低碳能源来替代或减少原有石化能源使用的方式，以保证和促进经济的发展，进而更好地实现经济增长、环境保护以及资源消耗之间的协调与平衡发展，以低碳经济发展模式取代传统的经济发展模式，从而转变经济发展方式。总而言之，低碳经济具有“三高三低”的特点，即高效益、高效能、高效率及低能耗、低污染、低排放。在发展方向上，低碳经济注重的是绿色经济、节能经济及节能减排。

二、我国发展低碳经济的战略与对策思考

1. 转变消费观念，推行低碳生活

我国的人口政策为全球碳排放的减少做出了重大贡献，然而仅仅靠限制人口增长的方式来缓解碳排放过多的危机终究非长久之计。低碳经济的发展和推行需要社会各个方面的通力合作，在此过程中更是需要经济、法律、行政手段并用的方式。要发展低碳经济，推行低碳生活首先应该从观念的转变上入手，加强人们的低碳环保意识。政府应通过网络、报刊、电视等媒介大力宣传和推广低碳消费方式，通过各种渠道增强人们的节能减排意识，培养民众的低碳消费观念，推广低碳生活方式，使低碳消费成为人们主要的消费模式甚至生活方式。低碳经济的发展首先需要的就是观念的改变，一旦人们的观念发生改变，低碳生活才会越来越普及，越来越得到人们的认同，使全社会都参与到低碳生活的活动中来，进而推动低碳消费的不断发展，并能通过各自的努力为社会的环保事业做出自己的贡献，为这个社会的发展做出贡献。

2. 改善能源结构

我国的能源结构主要以煤炭为主，要发展低碳经济关键是要不断改变我国的能源结构，通过对高碳产业链条的缩短来实现产业发展的低碳化。要改善我国现有的能源结构不仅需要从减少煤炭资源的使用上入手，更要从新能源的开发与利用方面加以着手，大力发展风能、太阳能、核能及不产生任何二氧化碳的生物质能等新型能源，通过提高新能源的比重来降低煤炭资源在能源结构中的比重，从而改善能源结构。发展低碳经济，推行低碳生活方式其最主要的阻碍就是能源结构的改善，只有改变现有的以煤炭为主的能源结构，提高天然气、石油在能源消费中的比重，才能不断优化我国当前的能源结构，才能减少甚至消除能源结构对发展低碳经济带来的限制。另外，政府还应大力推广和支持节能减排技术的开发与应用，强化企业和人们的高效利用与能源节约意识，利用循环经济的发展提高资源利用率，从而实现减排效果，帮助发展低碳经济。

3. 开发使用低碳技术

作为一个发展中国家，我国的整体科技水平仍然较为落后，技术研发能力还有待进一步提高，这也是我国推广和发展低碳经济的一大限制。作为发展低碳经济动力和核心的低碳技术，其开发与创新直接影响着低碳经济未来的发展道路与前景，进而决定了低碳经济的发展速度。通过低碳技术的开发与使用，能够使传统高能耗的工业部门实现低碳技术的再生性改造。传统工业部门可以通过煤炭的清洁高效利用、新能源和再生资源的使用以及控制温室气体排放和捕获二氧化碳的方式来改革自身发展，为工业整体改革提供部分动力与支撑。针对低碳技术的投入和提高可以从这几个方面进行：改进现有技术、对现有的低碳技术进行针对性的整合、拓展前导性的低碳技术等。

三、结语

随着我国经济的不断发展，面临的环境与资源问题也逐渐凸显出来，在这种情况下有必要发展节能高效环保的低碳经济，以保证我国经济的健康与持续发展。发展低碳经济的战略首先需要从转变观念入手，然后需要在改善我国能源结构和发展低碳技术方面入手，通过综合手段最终促进低碳经济的发展，以最终实现我国经济的可持续发展。

参考文献：

[1] 尹小平 , 王艳秀 . 我国发展低碳经济的战略对策 [J]. 学习与探索 ,2011(2).

[2] 辛立哲 . 我国低碳经济的发展战略与对策探讨 [J]. 商业时代 ,2011(35).

[3] 高 山 . 我 国 发 展 低 碳 经 济 的 战 略 分 析 [J]. 中 国 集 体 经济 ,2010(3).

[4] 张 婷 . 我 国 发 展 低 碳 经 济 的 战 略 思 考 [J]. 法 制 与 社会 ,2014(33).

第9篇：碳循环特点范文

关键词：复习课；有效教学；“活”

提到复习课，教师普遍采取的模式都是前半部分进行知识模块浏览，以求扎实地回忆、系统地梳理已学知识模块，后半部分则是相应习题的练习，让学生运用已有知识解题，以求进一步深化已学知识，举一反三，将知识从“点”上升为“体系”，同时培养学生解题的思维能力和加强学生解题的能力，达到复习课的教学目的。

但此设想往往只是教师的一厢情愿，学生并不领情。复习课一开始就平淡无奇、高密度地罗列知识点，很容易让学生在十分钟内便头脑发胀，根本无法达到复习效果。其实复习课并不一定要如此死板，假如能够大胆地改变传统模式，变“呆”为“活”，那么学生不光不会厌烦，反而会乐于听课，且积极参与，从而使得复习课课堂教学的有效性得到极大的提高。

生物必修三第四章复习课“生态系统的复习”的设计理念是：《生态系统》这一章的很多知识点与生活紧密联系。在回忆本章知识点时，可以采取分步走的形式，将本章知识点分为三大块，每一块复习前抛出与本知识模块相对应的生活小常识或小问题，学生则会积极主动地为问题寻找答案，变被动灌输为主动回忆。然后加入相应习题，将知识点深化。进行完一个模块的复习后，学生情绪将有所懈怠，此时抛出第二个问题，进行第二模块的有效复习。紧接着再以同样的方式进行第三模块的复习，使整堂课一直保持积极有趣的氛围，从而达到高效复习的目的。具体过程如下：

【第一模块】

一、引入

教师提问：澳大利亚为何不远万里来我国引入蜣螂？

学生讨论回答：屎壳郎可将粪便中的有机物分解为无机物。

二、引出知识点

1.生态系统中分解者的重要性（作用）。

2.能量易流失，应提高对于能量的利用率。

三、复习“生态系统”

（一）做一做

1.生态系统的组成：生物群落、非生物环境。

2.生态系统的结构：（1）食物链和食物网。（2）能量流动、物质循环、生物放大。

（二）问一问

展示：生态系统中物质循环图示。

提问：1.一个生态系统要维持是否需要外界提供物质？（否）

2.那么能量呢？（需要）

3.能量如何进入生态系统？（生产者、光合作用）

4.能量又如何在生物群落内传递？（食物链、食物网）

5.分解者的必要性是什么？（分解动植物尸体、粪便，避免环境污染，能量浪费，防止生态系统崩溃）

回顾知识点，让学生明确分解者的作用：分解尸体、粪便，以便其中的有机物转变为无机物被其他生物利用，不造成能源浪费，且生态系统每一种成分都必不可少。

四、练习训练

典例一：在生态系统中能将太阳能转化到生物群落中的原核生物是（ B ）

A.衣藻 B.蓝细菌

C.乳酸菌 D.酵母菌

知识目的：（1）明确原核生物、真核生物的分界；（2）明确生产者的分界。

典例二：下图为Ⅰ和Ⅱ两种生物在温度变化时消耗O2量的变化曲线图，Ⅰ和Ⅱ在生态系统成分中最可能的情况是（ ）

A.Ⅱ是生产者，Ⅰ是消费者

B.Ⅰ是生产者，Ⅱ是消费者

C.Ⅰ和Ⅱ既可是消费者也可是生产者

D.Ⅱ只能是生产者——绿色植物

解题过程中，要求学生与之前恒温动物、变温动物相联系，训练学生的思维能力。

【第二模块】

一、引入

教师提问：为何一山不容二虎？

学生讨论回答：能量传递会导致能量流失。

二、引出知识点

1.明确能量流动的特点（单向流动、逐级递减）。

2.食物链中每个营养级能量的去向（4个方向）。

三、复习“生态系统的能量流动”

1.流经生态系统的总能量：全部生产者光合作用固定的太阳能。

2.能量流动的途径：食物链、食物网。

3.能量流动的特点：单向流动、逐级递减。

4.能量逐级递减、单向流动的原因：各营养级大部分能量经呼吸作用消耗，以热能形式散失，不能被利用，且各营养级总有一部分能量未被下一营养级利用（未被摄食，或摄食后未被同化，即随粪便排出）

四、复习“生态系统的物质循环”（碳循环）

典例一：下图表示某草原生态系统中能量流动图解，①～④表示相关过程能量流动量。下列有关叙述正确的是（ D ）

A.①是流入该生态系统的总能量

B.分解者获得的能量最少

C.图中②/①的比值代表草兔的能量传递效率

D.③和④分别属于草和兔同化量的一部分

掌握相应知识：（1）流经生态系统的总能量是生产者所固定的太阳能，而①是被第二营养级所同化的量；（2）每一营养级都有相当一部分能量传给分解者；（3）粪便不属于同化能量那一部分。

典例二：某草原上长期生活着野兔、狐和狼，形成了一个相对平衡的生态系统，经测定，其各种生物所含能量如下表[能量单位：kJ/（km2·a）]，请回答：

■

（1）流经该生态系统的最终能量来源是 ，它是由绿色植物通过 作用所固定的，经逐级流动，传递到第 个营养级的能量最少。

（2）设流经该生态系统的总能量为x kJ/（km2·a），那么x的数值应是（ ）

A.x=9.5×109 B.x>9.5×109

C.x

（3）写出该生态系统的食物网。

答案：（1）太阳能 光合 四 （2）B

■

知识目的：（1）掌握食物链的书写方法，了解不同营养级之间所含能量的区别；（2）明确每一营养级同化能量和所含能量的区别。

【第三模块】

一、引入

请学生帮个忙：某农场主经营一养鸡场，希望提高鸡肉的产量，请帮忙出个主意吧！

学生讨论答案：多吃、少动；多合成、少消耗。即让净次级生产量大于0，使生物量迅速增加。

知识目的：（1）掌握相关定义；（2）明确生物量增加减少与净生产量之间的关系。

二、复习

列举几个概念解释题目，例如初级生产量、次级生产量、生物量等。让学生自己复习，看看是否对这些知识点都已经掌握。

典例：某池塘中，早期藻类大量繁殖，食藻浮游动物水虱大量繁殖，藻类减少，接着又引起水虱的减少；后期由于排入污水，引起部分水虱死亡，加重了污染，导致更多水虱死亡。下列关于上述过程的叙述，正确的是（ ）

A.早期、后期均属于负反馈调节

B.早期、后期均不属于负反馈调节

C.早期属于负反馈调节，后期不属于负反馈调节

D.早期不属于负反馈调节，后期属于负反馈调节

思维练习：池塘早期变化，经过自我调节后，最初变化被抑制或减弱，属于负反馈；后期时，引起污染，并加重，远离稳态必定是正反馈。

板书设计

一、生态系统

1.生态系统的组成：生物群落、非生物环境。

2.生态系统的结构：食物链和食物网；能量流动、物质循环、生物放大。

二、生态系统的能量流动。

1.流经生态系统的总能量：全部生产者光合作用固定的太阳能。

2.能量流动的途径：食物链、食物网。

3.能量流动的特点：单向流动、逐级递减。

4.能量逐级递减、单向流动的原因。

三、生态系统的物质循环（碳循环）

四、生产量和生物量

1.初级生产量（总初级生产量）（GP）：在单位时间和单位面积内绿色植物通过光合作用制造的有机物质或所固定的能量。

2.净初级生产量：在初级生产量中，有一部分是被植物的呼吸（R）消耗掉了，剩下的才用于植物的生长和繁殖，这就是净初级生产量（NP）。

3.次级生产量：单位时间单位面积内异养生物（包括消费者和分解者）利用现成有机物而生产出来的有机物质。

4.生物量：净生产量在某一调查时刻前的积累量。

五、生态系统的稳态

1.生态系统通过自我调节保持稳态。

负反馈调节使生态系统保持稳态，正反馈调节使生态系统远离稳态。

2.生态系统的自我调节能力是有一定限度的。